Setzenergo.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схема бытового выключателя освещения

Какие существуют виды и типы выключателей света

Встретилась в интернете статья по электропроводке для домашнего мастера. В ней автор написал, что на обычный бытовой выключатель освещения подводится ноль и фаза сети. Это ошибочное утверждение может ввести в заблуждение неопытного человека, привести к короткому замыканию в электропроводке.

Любой квартирный выключатель всегда монтируется в разрыв фазного провода по следующей схеме.

О том, как правильно подключать светильники через различные выключатели света подробно рассказано в этой статье: Принципиальные и монтажные схемы освещения в квартире и доме

Содержание статьи

Для домашнего освещения используются выключатели разнообразной конструкции. Все они относятся к коммутационным аппаратам с двумя позициями рабочего органа, определяющими следующие пограничные состояния:

1. размыкания электрической цепи;

2. подачи напряжения на светильник.

Управление освещением в большинстве случаев выполняется вручную. Квартирные выключатели сконструированы для работы в домашней электропроводке при номинальных параметрах сети и не предназначены для отключения токов сверхнормативных нагрузок и коротких замыканий.

Эту защитную функцию выполняют автоматические выключатели квартирного щитка, которые оборудованы расцепителями тока, механизмами отсечки и системами гашения электрической дуги.

Любая модель выключателя света создается под определенные технические задачи:

степень пыле-, влагозащищенности (IP-код);

вид управления и другие цели.

В подавляющем большинстве конструкций провода подключаются к клеммам разнообразными винтовыми зажимами. Этот способ прошел проверку временем. Сейчас для облегчения монтажа стали пользоваться популярностью подпружиненные клеммники, которые позволяют быстрее выполнять монтаж вставкой наконечника проводника в зажимное устройство.

Способы переключения света

Квартирные выключатели могут управляться:

нажатием на клавишу;

натяжением или отпусканием шнура (цепочки);

встроенным датчиком движения;

интенсивностью падающего светового потока;

Они чаще всего устанавливаются на стене для наружного или внутреннего монтажа электропроводки.

При скрытом способе размещения выключатель прячется в гнезде внутри стены, а провода подключаются к клеммам после закрепления корпуса. Для открытой проводки используют подрозетник. К нему шурупами крепят основание.

Клавишные конструкции

Конструктивно выключатель света, управляемый нажатием на клавишу (тумблер), состоит из стационарно закрепленных в корпусе контактов и подвижного качающегося механизма, поджимаемого пружиной, работающей на:

В первом случае усилие надавливания на клавишу передается шарику, сжимающему пружину. Он проскальзывает по оси качания коромысла, перекатывается по его плечу и перемещает подвижный механизм с контактами в противоположную сторону.

При втором способе на клавише выключателя закреплена рамка, прижимаемая пружиной к основанию. Она качается вокруг оси и своим движением создает или разрывает электрический контакт.

В обоих случаях подвижная часть под действием пружины переключает выключатель из одного состояния в другое в зависимости от места нажатия на нижнюю или верхнюю часть клавиши.

Распространенные виды таких выключателей и внутренние схемы контактной системы показаны на картинке.

При правильно подобранных электрических параметрах и соблюдении режима эксплуатации выключатель может безотказно работать многие десятилетия. В качестве примера ниже приведена картинка старой клавишной однорычажной модели полувековой давности, которая, несмотря на запыленность, паутину и действие атмосферной влаги (хорошо видна коррозия винтов и шайб крепления медных проводов), сохранила свою работоспособность до наших дней.

Один из таких выключателей проработал в не отапливаемой деревянной веранде-пристройке к частному дому практически без какого-либо обслуживания. Конечно, качество его дизайна не отвечает современным требованиям. Но, изоляция от стены диэлектрическим подрозетником, крепкий пластмассовый корпус и конструкция для наружного крепления, отвечающая требованиям старого ГОСТ, вполне обеспечили его длительную, надежную эксплуатацию.

Внутри корпуса работает подпружиненная подвижная перемычка, которая коммутирует стационарные контакты, подключенные к проводам освещения. В верхнем положении рычажка перемычка создает электрическую цепь, а в нижнем — размыкает.

Статьи про клавишные выключатели:

Перекидные и проходные выключатели

Они являются разновидностью клавишных конструкций перекидного типа. При манипуляции клавишей загорается одна из двух подключенных к ним ламп.

Но такие схемы для бытового освещения практически не используются. Они применяются в технических устройствах. Чаще всего такие модели применяют для управления светом из нескольких удаленных мест. Самый простой пример их использования показан на картинке ниже.

В этой схеме для упрощения понимания принципа работы исключены распределительные коробки для стыковки концов кабелей.

По этому принципу можно осуществлять включение светильником из трех и более мест, но придется добавить двухклавишный перекидной выключатель.

Шнуровые выключатели

Еще один вид старых выключателей наружной установки для крепления под потолком показан на следующей картинке.

Такие модели массово устанавливались внутри панельных многоэтажных зданий в 70÷80-е годы. Они, при правильной эксплуатации, продолжают работать и сейчас. Особенность их устройства — свисающий вниз от корпуса капроновый шнур, который привязан к поворотному рычагу, скрепленному с подвижной контактной колодкой. Возврат колодки обеспечивается за счет энергии сжатия пружины после отпускания шнура.

Среди подобных моделей существуют конструкции, которые посредством натяжения шнура (поворота рычага), осуществляют управление двумя группами светильников для люстры: при первом натяжении включается один блок ламп, при втором — другой, а затем они последовательно отключаются.

Читать еще:  Сила света через ток

Кнопочные устройства

Их можно встретить в основании настольной лампы, над которым возвышается кнопка с обоймой.

Цилиндрическая часть выключателя снизу панели выведена через технологическое отверстие. Подготовленные концы электрических проводов заводятся в гнезда и зажимаются винтами с торцов корпуса.

По такому же способу работают напольные модели для светильников типа бра.

Кнопка настольной лампы может быть выполнена увеличенной декоративной формы, удобной для использования, как показано на фотографии.

На настенных бра могут быть установлены кнопочные выключатели, нажатие на которые осуществляется подпружиненным рычагом через закрепленный свисающий шнур или цепочку с рукояткой. Пример подобной конструкции выделен красной рамкой на нижерасположенной картинке.

Рассмотренные выше кнопочные выключатели работают по принципу ключа, когда при первом нажатии они зажигают свет и оставляют его гореть, а при втором — гасят его.

На практике часто встречаются кнопки с пружиной самовозврата, которые создают импульс тока (работа в режиме кнопки без удержания). Для управления светом с помощью таких устройств необходимо подключать дополнительно релейную схему.

Ползунковые переключатели-выключатели

В закрытом корпусе со стационарно закрепленными контактами перемещается подвижный механизм с контактным мостиком. Пружина сжатия обеспечивает улучшенную фиксацию и ужим сдвинутых площадок для создания хороших условий прохождения электрического тока.

На фотографии показан настольный светильник с ползунковым выключателем и картинка с разрезом конструкции одной из подобных многочисленных моделей.

В ней подвижный элемент размещен над центральной частью. Такое устройство обеспечивает четкий ужим для создания хорошего электрического контакта с минимальной вероятностью возникновения искрения. Это является условием обеспечения длительной и надежной работы.

Сенсорные выключатели

Такие конструкции не нуждаются в механическом воздействии: они имеют на внешней стороне специальную панель, управляемую простым касанием пальца. Подобные модели могут быть настроены для работы в режиме ключа либо кнопки.

По своему устройству сенсорные выключатели состоят из:

чувствительного элемента, реагирующего на прикосновение и отправляющего команду на обработку;

электронной схемы с полупроводниковыми элементами, которая воспринимает сигнал-команду и преобразует его для восприятия исполнительным органом;

коммутационной части, обеспечивающей силовые переключения.

Благодаря электронной начинке они могут управляться дистанционно и оснащаться дополнительными функциями датчиков:

Выключатели с датчиком движения

В их конструкцию входят электронные компоненты, осуществляющие постоянный анализ:

уровня освещенности контролируемого пространства;

наличия (или отсутствия) движения человека в зоне чувствительности датчика.

При соблюдении необходимых условий для включения света датчик срабатывает.

Типовая схема подключения светильника к такому устройству основана на присоединении питающей фазы к отдельной клемме «L», нуля — к «N», а отходящей фазы «А» и нулевого проводника — к светильнику (для увеличения нажмите на рисунок).

Если на практике возникает необходимость на определенное время блокировать работу датчика движения и пользоваться обычным выключателем для освещения, то используют правую схему. Она не нарушает обычный алгоритм работы при отключенном выключателе. Подробее про особенности подключения датчиков движения расказано здесь: Схемы подключения датчиков движения

Сумеречные выключатели

В основу этой конструкции положен принцип фотореле, которое реагирует на изменение освещенности специальным датчиком. При уменьшении светового потока такой выключатель самостоятельно включает светильник, который будет гореть до тех пор, пока наружное освещение не увеличится.

Для экономной работы светильника сумеречные выключатели дополняют датчиками движения или присутствия.

Выключатели с дистанционным управлением

Они позволяют управлять светильником на расстоянии посредством небольшого пульта-брелка, являющегося передатчиком, излучающего команды по радиоканалу. Сам выключатель — это приемник, который собственными коммутационными контактами врезается в провод питания светильника.

Его можно устанавливать непосредственно около крепления люстры либо вместо старого клавишного выключателя или даже внутри квартирного щитка.

Для управления энергосберегающими люминесцентными или светодиодными лампами на выключатель придется подавать фазу и ноль для блока питания.

В зависимости от передаваемой команды с пульта происходит включение или отключение света. Дальность действия передатчика зависит от конструкции и материалов здания, а средняя мощность излучения достаточна для преодоления расстояния порядка 20÷25 метров.

Для питания брелка достаточно использовать обычные батарейки. Учитывая экономный режим эксплуатации, срок их работы будет довольно продолжительным.

Использование в схеме управления микропроцессорных контроллеров позволяет расширить функциональные возможности светильников, осуществлять их плавный запуск, регулировать силу света, использовать таймер и другие механизмы.

Как подключить проходной выключатель своими руками

Типовые кнопочные выключатели только замыкают и размыкают электрическую цепь. Проходное устройство имеет большее число выходов и перекидывает контакт в разные позиции. Часто такие приспособления используют для коридорного и маршевого освещения – они позволяют управлять светильником из разных точек помещения. Чтобы система работала корректно, нужно уметь подключать проходной выключатель.

  1. Что такое проходной выключатель
  2. Где применяется
  3. Принцип работы
  4. Разновидности выключателей
  5. Подключение проходного выключателя
  6. Из двух мест
  7. Из трех мест
  8. Монтаж двухклавишного проходного выключателя
Читать еще:  Прокладка проводов без кабель каналов

Что такое проходной выключатель

Проходной выключатель коммутирует реверсные проводники. При изменении положения клавиш одна цепь размыкается, а вторая замыкается. Для управления одним светильником можно сформировать систему, состоящую из двух, трех и более выключателей.

Где применяется

Перекидной выключатель используют в бытовых целях и в общественных зданиях. Он хорошо подходит для помещений, имеющих большую протяженность или значительную площадь. Некоторые примеры использования:

  • На лестничной площадке.
  • В длинных коридорах и подобных помещениях, где устройства монтируют вдоль длинных стен, расположенных параллельно.
  • В просторных комнатах. Устройство хорошо подходит для спальни, позволяя выключить свет, уже находясь в кровати.
  • В подземном переходе.
  • Для уличного освещения.
  • В общественных местах большой площади (концертные залы, стадионы и т.п.).

Выключатель отлично подходит для освещения лестниц в частных домах. Если при подъеме на второй этаж жилец включает люстру, ему не придется спускаться для ее выключения. Он может выключить свет, уже поднявшись. Такое управление может быть реализовано и с использованием датчиков-индикаторов движения, но они стоят дороже и не всегда корректно срабатывают.

Принцип работы

Внешний вид с наружной стороны у устройств такой же, как у привычных выключателей. Могут иметь одну, две или большее число клавиш. Единственное различие – на них может наноситься знак из пары вертикальных треугольников.

Основное отличие – организация контактной группы. Если посмотреть на внутреннюю сторону, можно отметить большее число нижних клемм. Если у простой модели имеется по одному входу и выходу для подсоединения проводов, то у проходной есть дополнительный выход. У обычного устройства цепь может находиться лишь в двух состояниях – замкнутом и разомкнутом. Проходная модель производит переключение с одного контакта на другой.

Смонтировать систему освещения с такими устройствами несложно, но в распредкоробке появится большое число проводов. Из неудобств можно отметить отсутствие четкой позиции для определения состояния (включен или нет). Поэтому, прежде чем заменять лампочки или выполнять другие манипуляции, для безопасности стоит выключить питающий автомат.

Такой выключатель можно применять и как обычный. Для своего прямого назначения устройства монтируют в количестве нескольких штук на один светильник. При одиночной установке выключатель будет работать стандартно, просто прерывая цепочку и выключая свет. Такое использование практикуется редко – проходная модель стоит дороже, и при эксплуатации ее как обычной теряется смысл переплачивать.

При наличии навыков можно самостоятельно превратить стандартный переключатель в перекидной. В нем потребуется установить добавочный контакт.

Разновидности выключателей

Модели различаются числом кнопок: они бывают одноклавишными, двойными, тройными и так далее. При единственной кнопке устройство имеет одну клемму ввода и две – вывода. У двухклавишного устройства их соответственно 2 и 4.

Некоторые модели предназначены для наружной проводки, другие – для скрытой. Также они различаются по конструкции клеммных контактов: они могут иметь винтовые или пружинные зажимы. По исполнению корпуса изделия бывают накладными и встраиваемыми.

Проводка и схема подключения выключателя

Выключатель света является несложным механическим устройством, основная функция которого – управление освещением, принцип действия – замыкание и размыкание электрической цепи на пути к светильнику. Чтобы правильно сделать электропроводку для него, необходимо хорошо понимать принцип действия и схему работы выключателей. Для начала рассмотрим схему подключения одноклавишного выключателя (представлена ниже).

Таким образом, из схемы ясно видно, кода в выключателе размыкается фазный провод – светильник не горит, а при замыкании контакта – цепь восстанавливается. Согласно ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) – это единственно верный вариант подключения выключателя, подавать фазу на лампу, а ноль пускать через выключатель запрещено. Ведь при использовании в выключателе схемы с разрывом нулевого провода, вся проводка остается под напряжением, даже при выключенном свете. Во время замены лампочки в светильнике, при случайном прикосновении к находящимся под напряжением контактам или при касании токопроводящего корпуса, при пробое изоляции провода, при отсутствии заземления устройства, может произойти поражение человека электрическим током.

Двухклавишный выключатель, используется для управления сразу двумя группами освещения, например парой разных светильников, или одним светильником включающим в себя сразу несколько ламп, в таком случае одна клавиша отвечает за одну часть ламп, а другая за другую, соответственно при включении сразу обоих клавиш, в светильнике будут гореть все, а при выключении одной из кнопок, останется гореть только часть ламп, что делает более гибким процесс управления освещением, способствует экономию электроэнергии. Схема подключения двухклавишного выключателя представлена ниже.

Если разобрать внимательно схему, становится понятным, что двухклавишный выключатель, можно представить, как два одноклавишных объединенных в единый корпус. По тому же принципу устроен и трехклавишный выключатель, но широкого распространения он не получил, встречается довольно редко.

Читать еще:  Ток утечки для изоляции кабеля 1

Практика показывает, что электропроводку осветительной линии лучше разделять с силовой, в случае аварии не произойдет полного обесточивания квартиры. Если неисправность в осветительной сети, то не погаснет настольная лампа, включенная в обычную сеть, и не повредятся дорогостоящие электроприборы. Кроме того, ремонт освещения можно спокойно делать используя переноску, также будет доступна дрель и другой электроинструмент, для возможности проведения ремонтных работ. Если же авария будет в силовой линии, то освещение позволит хорошо разглядеть неисправность, особенно это актуально для помещений без естественного освещения, таких как ванная комната, кладовая и т.п.

Для защиты от короткого замыкания в осветительной сети применяются автоматические выключатели, номинал которых рассчитывается индивидуально, в зависимости от будущей потребляемой мощности всех осветительных приборов подключенных к линии. Основная идея применения автоматического выключателя – защита проводки, от поражения человека электрическим током он не защищает. В целом общая схема освещения в квартире выглядит вот так:

Чаще всего, освещение прокладывается трехжильным медным кабелем(проводом), сечением 1,5 мм.кв. марки ВВГ или NYM, с защитным автоматическим выключателем на 10A-16А. Для подавляющего большинства случаев, это оптимальный вариант построения схемы освещения, с учетом развития энергосберегающих технологий и активного внедрения их в бытовых светильниках, такой вариант электропроводки не потребует замены в течении всего срока своей службы.

Схема выключателя освещения, управляемого ИК-пультом от бытовой аппаратуры

Принципиальная схема электронного выключателя освещения, которым можно управлять используя бытовой пульт управления для ТВ или аудиоцентра. В некоторых случаях кажется более удобным управлять светильником дистанционно. При этом желательно использовать готовый пульт дистанционного управления. Наиболее доступны пульты для аудио и видеотехники.

Например, пульт протокола RC-5 при нажатии кнопок генерирует командную импульсную последовательность, с эквивалентной частотой около 500-1000 Гц.

Если такой сигнал подать непосредственно на транзисторный ключ с электромагнитным реле на выходе, то после каждого нажатия кнопки пульта реле будет оказываться в произвольном положении, угадать которое невозможно.

Понятно, что это сильно затруднит работу с устройством. Нужно замедлить реакцию схемы на команду пульта. В различной радиолюбительской литературе предлагалось в основном два способа создания задержки, — на основе RC-цепи и цифровой на основе счетчика. Здесь второй способ.

Принципиальная схема

Питается схема непосредственно от электросети. Напряжение от сети поступает на выпрямительный мост VD1-VD4 через конденсатор С1, реактивное сопротивление которого, работая совместно со стабилитронами VD5 и VD6 образует параметрический стабилизатор напряжения 23V, необходимого для питания реле К1. Конденсатор С2 сглаживает пульсации питающего напряжения.

Рис. 1. Принципиальная схема выключателя освещения с дистанционным управлением через ИК-пульт от ТВ.

Интегральный фотоприемник F1 рассчитан на питающее напряжение 5V. Оно на него и на микросхему D1 поступает со стабилитрона VD6.

Схема стабилизатора на двух последовательно включенных стабилитронах VD5 и VD6 задумана для того чтобы можно было получить два напряжения: 23V для питания реле (у него номинал 24V, но и 23V вполне достаточно) и 5V для питания микросхемы и фотоприемника. Стабилитрон VD6 на 5,1V, а VD5 на 18V. На микросхему и фотоприемник снимается с VD6, а на реле с обоих.

Фотоприемник F1 стандартный типа TSOP1736, но подойдет и другой аналогичного назначения. При приеме сигнала пульта на выходе фотоприемника импульсы, которые поступают на вход счетчика на микросхеме D1.

Микросхема CD4060B содержит и счетчик и генератор импульсов, работающий или с внешней RC-цепью или с внешним кварцевым резонатором.

Но в этой схеме используется только счетчик. Для управления транзисторным ключом на VТ1 используется вывод 1 D1, на котором логическая единица появляется через 2048 входных импульсов после обнуления (уровень на выводе 1 D1 меняется каждые 2048 импульсов).

Учитывая эквивалентную частоту импульсов пульта RC-5, для выполнения включения или выключения кнопку пульта нужно удерживать нажатой несколько секунд.

Если это время кажется слишком долгим можно затвор полевого транзистора VТ1 перепаять с вывода 1 на вывод 15 D1. Тогда необходимое время удержания кнопки будет в четыре раза меньше.

Детали

Фотоприемник TSOP1736 можно заменить любым другим аналогичным, например, SFH506-36. Микросхему CD4060B можно заменить другим счетчиком, например, К561ИЕ16, К561ИЕ20, CD4020, CD4040.

Реле К1 указанного на схеме типа допускает ток нагрузки 10А при напряжении 220V, так что мощность светильника может быть до 2200W, что конечно излишне для управления светильником, но позволяет использовать эту схему и для чего-то другого.

Схемой можно управлять любой кнопкой пульта. Пульт совсем не обязательно RC-5, — должен подойти практически любой инфракрасный.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector